JPS63203013A - D−a変換装置 - Google Patents
D−a変換装置Info
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- JPS63203013A JPS63203013A JP3643087A JP3643087A JPS63203013A JP S63203013 A JPS63203013 A JP S63203013A JP 3643087 A JP3643087 A JP 3643087A JP 3643087 A JP3643087 A JP 3643087A JP S63203013 A JPS63203013 A JP S63203013A
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- Japan
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- signal
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- signals
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- 230000003111 delayed effect Effects 0.000 claims description 11
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 abstract description 6
- 238000005070 sampling Methods 0.000 abstract 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 230000001934 delay Effects 0.000 description 2
- 238000009499 grossing Methods 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Analogue/Digital Conversion (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明はA−D変換装置に関し、特に複数ビットのディ
ジタルデータをアナログ信号に変換するD−A変換装置
に関する。
ジタルデータをアナログ信号に変換するD−A変換装置
に関する。
従来、この種のD−A変換装置は、複数ビットのディジ
タルデータの各位ごとに、その位が論理値“°1゛°に
なったときその位の重みに相当する電圧を与え、これら
電圧を加算してアナログ信号を得る構成となっており、
この電圧を得るため、抵抗を組み合わせてアナログ電圧
を得る重み抵抗型や一定電圧、一定周期のパルス列のパ
ルス幅を変え設定されたディジタルデータに見合ったデ
ューティーサイクルのパルスを発生し、これを低域フィ
ルタで平滑することによりアナログ信号出力を得るパル
ス幅変調型等がある。
タルデータの各位ごとに、その位が論理値“°1゛°に
なったときその位の重みに相当する電圧を与え、これら
電圧を加算してアナログ信号を得る構成となっており、
この電圧を得るため、抵抗を組み合わせてアナログ電圧
を得る重み抵抗型や一定電圧、一定周期のパルス列のパ
ルス幅を変え設定されたディジタルデータに見合ったデ
ューティーサイクルのパルスを発生し、これを低域フィ
ルタで平滑することによりアナログ信号出力を得るパル
ス幅変調型等がある。
上述した従来のD−A変換装置は、重み抵抗型やパルス
幅変調型等によりディジタルデータをアナログ信号に変
換する構成となっているので、重み抵抗型については、
ディジタルデータのビット数に対応する抵抗の組合せを
使用するため、IC化した場合には抵抗値の誤差により
高精度のものが得にくいという欠点があり、またパルス
幅変調型については、高精度にすることはできるが低域
フィルタを通しているので高速動作のものが得にくいと
いう欠点がある。
幅変調型等によりディジタルデータをアナログ信号に変
換する構成となっているので、重み抵抗型については、
ディジタルデータのビット数に対応する抵抗の組合せを
使用するため、IC化した場合には抵抗値の誤差により
高精度のものが得にくいという欠点があり、またパルス
幅変調型については、高精度にすることはできるが低域
フィルタを通しているので高速動作のものが得にくいと
いう欠点がある。
本発明の目的は、高精度かつ高速動作が得られるD−A
変換装置を提供することにある。
変換装置を提供することにある。
本発明のAτD変換装置は、Nビットのディジタルデー
タの最下位側からの第1位〜第N位の各ビットをそれぞ
れ対応してクロック信号の1クロック分〜Nクロック分
遅延させる第1〜第Nのシフトレジスタと、これら第1
〜第Nのシフトレジスタの出力信号に対応しそれぞれ、
この出力信号が論理値“1″“のとき基準電圧のレベル
の信号を出力し論理値パ0°′のとき接地電圧のレベル
の信号を出力する第1〜第Nのスイッチ回路と、前記第
1のスイッチ回路の出力信号と接地電圧とを加算して1
/2した信号を前記クロック信号によりサンプルホール
ドしホールド信号として出力する第1の加算ホールド回
路と、第i 〔i=l〜(N−1>とする〕のホールド
信号と前記第(i十1)のスイッチ回路の出力信号とを
加算して1/2した信号を前記クロック信号によりサン
プルホールドし第(i+1)のホールド信号として出力
する第(i+1>の加算ホールド回路とを有している。
タの最下位側からの第1位〜第N位の各ビットをそれぞ
れ対応してクロック信号の1クロック分〜Nクロック分
遅延させる第1〜第Nのシフトレジスタと、これら第1
〜第Nのシフトレジスタの出力信号に対応しそれぞれ、
この出力信号が論理値“1″“のとき基準電圧のレベル
の信号を出力し論理値パ0°′のとき接地電圧のレベル
の信号を出力する第1〜第Nのスイッチ回路と、前記第
1のスイッチ回路の出力信号と接地電圧とを加算して1
/2した信号を前記クロック信号によりサンプルホール
ドしホールド信号として出力する第1の加算ホールド回
路と、第i 〔i=l〜(N−1>とする〕のホールド
信号と前記第(i十1)のスイッチ回路の出力信号とを
加算して1/2した信号を前記クロック信号によりサン
プルホールドし第(i+1)のホールド信号として出力
する第(i+1>の加算ホールド回路とを有している。
次に、本発明の実施例について図面を参照して説明する
。
。
第1図は本発明の一実施例を示すブロック図である。こ
の実施例では、ディジタルデータ4ビツトの場合が示さ
れている。
の実施例では、ディジタルデータ4ビツトの場合が示さ
れている。
第1〜第4のシフトレジスタ1a〜1dは、4ビツトの
ディジタルデータの最下位側から第1位〜第4位の各ビ
ットDl〜D4をそれぞれ対応して、クロック信号CK
の1クロック分〜4クロック分遅延させて遅延信号DD
1〜DD4を出力する。
ディジタルデータの最下位側から第1位〜第4位の各ビ
ットDl〜D4をそれぞれ対応して、クロック信号CK
の1クロック分〜4クロック分遅延させて遅延信号DD
1〜DD4を出力する。
第1〜第4のスイッチ回路2a〜2dは、それぞれ遅延
信号DDl〜DD4に対応し、これら遅延信号DD1〜
DD4が論理値II I I+のとき基準電圧VDDの
レベルの信号B1〜B4を、また論理値“′0″のとき
接地電圧のレベルの信号B1〜B4を出力する。
信号DDl〜DD4に対応し、これら遅延信号DD1〜
DD4が論理値II I I+のとき基準電圧VDDの
レベルの信号B1〜B4を、また論理値“′0″のとき
接地電圧のレベルの信号B1〜B4を出力する。
第1の加算ホールド回路5aは、加算回路3aとサンプ
ル・ホールド回路48とで構成され、第1のスイッチ回
路2aがらの信号B、と接地電圧(Ar)とを加算して
1/2し、これをクロック信号CKによりサンプルホー
ルドし第1のホールド信号A2として出力する。
ル・ホールド回路48とで構成され、第1のスイッチ回
路2aがらの信号B、と接地電圧(Ar)とを加算して
1/2し、これをクロック信号CKによりサンプルホー
ルドし第1のホールド信号A2として出力する。
第2及び第3の加算ホールド回路5b、5゜は、それぞ
れ加算回路3b 、3oとサンプル・ホールド回路4b
、4.とで構成され、第1及び第2のホールド信号A
2 、A3と第2及び第3のスイッチ回路2b 、2o
からの信号B2.B、とをそれぞれ加算して1/2し、
これらをクロック信号CKによりサンプルボールドし第
2及び第3のホールド信号A3.A4としてそれぞれ出
力する。
れ加算回路3b 、3oとサンプル・ホールド回路4b
、4.とで構成され、第1及び第2のホールド信号A
2 、A3と第2及び第3のスイッチ回路2b 、2o
からの信号B2.B、とをそれぞれ加算して1/2し、
これらをクロック信号CKによりサンプルボールドし第
2及び第3のホールド信号A3.A4としてそれぞれ出
力する。
第4の加算ホールド回路5dは、加算回路3dとサンプ
ル・ホールド回路4dとで構成され、第3のボールド信
号A4と第4のスイッチ回路2゜からの信号B4とを加
算して1/2し、これをクロック信号CKによりサンプ
ルホールドし第4のホールド信号、即ちアナログ出力信
号ADoとして出力する。
ル・ホールド回路4dとで構成され、第3のボールド信
号A4と第4のスイッチ回路2゜からの信号B4とを加
算して1/2し、これをクロック信号CKによりサンプ
ルホールドし第4のホールド信号、即ちアナログ出力信
号ADoとして出力する。
次に、この実施例の動作について説明する。
第2図はこの実施例の動作を説明するためのタイミング
図である。
図である。
4ビツトのディジタルデータとして期間T、〜二1、う
− +4にそれぞれ“’0001” 、”0010”。
− +4にそれぞれ“’0001” 、”0010”。
“0100’″、“i o o o ”が連続して入力
された場合の例について説明する。
された場合の例について説明する。
第1位のビット(最下位ビット)Diは、1段の第1の
シフトレジスタ1aに入力され1クロック分遅延されて
遅延信号DD1として出力され、この遅延信号DD、が
第1のスイッチ回路2aのスイッチ制御信号となる。
シフトレジスタ1aに入力され1クロック分遅延されて
遅延信号DD1として出力され、この遅延信号DD、が
第1のスイッチ回路2aのスイッチ制御信号となる。
以下同様に、第2位〜第4位のビットD2〜D4はそれ
ぞれ、2〜4段の第2〜第4のシフトレジスタ1b〜1
dに入力され、2〜4クロック分遅延されて遅延信号D
D2〜DD4として出力され、これら遅延信号DD2〜
DD4が第2〜第4のスイッチ回路2b〜2dのスイッ
チ制御信号となる。
ぞれ、2〜4段の第2〜第4のシフトレジスタ1b〜1
dに入力され、2〜4クロック分遅延されて遅延信号D
D2〜DD4として出力され、これら遅延信号DD2〜
DD4が第2〜第4のスイッチ回路2b〜2dのスイッ
チ制御信号となる。
上記それぞれの遅延時間は、加算ホールド回路5a〜5
dにおける加算、サンプルホールドのタイミングを合せ
るためである。
dにおける加算、サンプルホールドのタイミングを合せ
るためである。
次に、期間T、のディジタルデータ“0001”のD−
A変換過程について説明する。
A変換過程について説明する。
第1位のビットD1の論理値はII 1 +1のため、
矢印Y1に示すように1クロック分遅延されて遅延信号
DD、となり、この遅延信号DD、により第1のスイッ
チ回路2aから基準電圧■DDのレベルの信号B1が出
力される。
矢印Y1に示すように1クロック分遅延されて遅延信号
DD、となり、この遅延信号DD、により第1のスイッ
チ回路2aから基準電圧■DDのレベルの信号B1が出
力される。
第1のスイッチ回路2aの出力信号B1は加算回路3a
に入力され、接地電圧(Ov)と加算され、その加算さ
れた電圧の1/2の電圧が信号C1として出力される。
に入力され、接地電圧(Ov)と加算され、その加算さ
れた電圧の1/2の電圧が信号C1として出力される。
従って、信号C1のベレルはVDDX2となる。
信号C1はサンプル・ボールド回路4.、に入力されタ
ロツク信号CKの高レベルでサンプル・ホールドされ、
第1のホールド信号A2として出力される(矢印Y2
)。
ロツク信号CKの高レベルでサンプル・ホールドされ、
第1のホールド信号A2として出力される(矢印Y2
)。
一方、第2位〜第4位のビットの論理値は′0°′のた
め、第2〜第4のスイッチ回路2b〜2dの2〜4クロ
ック分遅延した信号B2〜B4は接地電圧、即ちOvと
なる。
め、第2〜第4のスイッチ回路2b〜2dの2〜4クロ
ック分遅延した信号B2〜B4は接地電圧、即ちOvと
なる。
従って、矢印¥3に示すように、第2の加算ホールド回
路51.からの第2のホールド信号A3は、(A2+8
2)/2となり、第1のホールド信号A2はV DD/
2 、信号B2はOVであるから結局第2のホールド
信号A3のレベルはV DD/ 4となる。
路51.からの第2のホールド信号A3は、(A2+8
2)/2となり、第1のホールド信号A2はV DD/
2 、信号B2はOVであるから結局第2のホールド
信号A3のレベルはV DD/ 4となる。
同様に第3のホールド信号A4はV DD/ 8に、第
4のホールド信号、即ちアナログ出力信号ADoはV
DD/ 16になる。以下同様にして、期間T2のディ
ジタルデータ“0010”はVDDX8に、期間T3の
ディジタルデータ゛”0100”はVDDX4に、期間
T4のディジタルデータ“1000″はVDDX2に変
換されたアナログ出力信号ADoとなる。
4のホールド信号、即ちアナログ出力信号ADoはV
DD/ 16になる。以下同様にして、期間T2のディ
ジタルデータ“0010”はVDDX8に、期間T3の
ディジタルデータ゛”0100”はVDDX4に、期間
T4のディジタルデータ“1000″はVDDX2に変
換されたアナログ出力信号ADoとなる。
即ち、この実施例のディジタルデータとアナログ出力信
号ADoとの関係を、各信号の符号をそれぞれの信号の
値に置換えて式で表わすと、ADo =VooX ((
(Dt /2+D2.)/2+D3 ) /2+D4
) /2 ”VDDX (Dt /2’ 十D2 /23+Dg
” /2+D4 /2) =9− となる。この式で、Dl〜D4はそれぞれ1″か“′O
”である。
号ADoとの関係を、各信号の符号をそれぞれの信号の
値に置換えて式で表わすと、ADo =VooX ((
(Dt /2+D2.)/2+D3 ) /2+D4
) /2 ”VDDX (Dt /2’ 十D2 /23+Dg
” /2+D4 /2) =9− となる。この式で、Dl〜D4はそれぞれ1″か“′O
”である。
第3図はディジタルデータが”0110”。
“’1001″′、゛1111 ”のときの実施例の動
作を説明するためのタイミング図である。
作を説明するためのタイミング図である。
第3図においては、ディジタルデータの各ピッ)DI〜
D4がどのように変換されて行くかが分りやすいように
符号a〜hを付して記載しな。
D4がどのように変換されて行くかが分りやすいように
符号a〜hを付して記載しな。
なお、上記実施例においては、ディジタルデータ4ビツ
トの場合について示したが、他のビット数であっても同
様に適用することができる。
トの場合について示したが、他のビット数であっても同
様に適用することができる。
また、加算回路31〜3dの利得を調整することにより
高精度のD−’A変換を行うことができる。
高精度のD−’A変換を行うことができる。
以上説明したように本発明は、ディジタルデータの各位
ビットに対応してこれら各位ビットをそれぞれi 〔i
=l〜N)クロック分遅延させるシフトレジスタと、こ
れらシフトレジスタの出力が′“1″のときそれぞれ基
準電圧を出力するスイッー1〇− 子回路と、これら対応するスイッチ回路の出力信号と前
段のホールド信号とを加算して1/2しこれをサンプル
ホールドしてホールド信号を出力する加算ホールド回路
とを備えた構成とすることにより、高精度かつ高速にD
−A変換することができる効果がある。
ビットに対応してこれら各位ビットをそれぞれi 〔i
=l〜N)クロック分遅延させるシフトレジスタと、こ
れらシフトレジスタの出力が′“1″のときそれぞれ基
準電圧を出力するスイッー1〇− 子回路と、これら対応するスイッチ回路の出力信号と前
段のホールド信号とを加算して1/2しこれをサンプル
ホールドしてホールド信号を出力する加算ホールド回路
とを備えた構成とすることにより、高精度かつ高速にD
−A変換することができる効果がある。
また、ディジタルデータのビット数が増加した場合でも
、加算ホールド回路とシフトレジスタとスイッチ回路と
を増加ビット数分付加するだけで済み、重み抵抗型に比
べ素子数の増加を少なくすることができるという効果も
あり、特に集積化した場合にはその効果は大きい。
、加算ホールド回路とシフトレジスタとスイッチ回路と
を増加ビット数分付加するだけで済み、重み抵抗型に比
べ素子数の増加を少なくすることができるという効果も
あり、特に集積化した場合にはその効果は大きい。
第1図は本発明の一実施例を示すブロック図、第2図及
び第3図はそれぞれ第1図の実施例の動作を説明するた
めのタイミング図である。 1a〜1d・・・シフトレジスタ、21L〜2d・・・
スイッチ回路、3a〜3d・・・加算回路、4a〜4d
・・・サンプル・ホールド回路、5a〜5d・・・加算
ホールド回路。
び第3図はそれぞれ第1図の実施例の動作を説明するた
めのタイミング図である。 1a〜1d・・・シフトレジスタ、21L〜2d・・・
スイッチ回路、3a〜3d・・・加算回路、4a〜4d
・・・サンプル・ホールド回路、5a〜5d・・・加算
ホールド回路。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 Nビットのディジタルデータの最下位側からの第1位〜
第N位の各ビットをそれぞれ対応してクロック信号の1
クロック分〜Nクロック分遅延させる第1〜第Nのシフ
トレジスタと、これら第1〜第Nのシフトレジスタの出
力信号に対応しそれぞれ、この出力信号が論理値“1”
のとき基準電圧のレベルの信号を出力し論理値“0”の
とき接地電圧のレベルの信号を出力する第1〜第Nのス
イッチ回路と、前記第1のスイッチ回路の出力信号と接
地電圧とを加算して1/2した信号を前記クロック信号
によりサンプルホールドしホールド信号として出力する
第1の加算ホールド回路と、第i〔i=1〜(N−1)
とする〕のホールド信号と前記第(i+1)のスイッチ
回路の出力信号とを加算して1/2した信号を前記クロ
ック信号によりサンプルホールドし第(i+1)のホー
ルド信号として出力する第(i+1)の加算ホールド回
路とを有することを特徴とするD−A変換装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP3643087A JPS63203013A (ja) | 1987-02-18 | 1987-02-18 | D−a変換装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP3643087A JPS63203013A (ja) | 1987-02-18 | 1987-02-18 | D−a変換装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS63203013A true JPS63203013A (ja) | 1988-08-22 |
Family
ID=12469599
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP3643087A Pending JPS63203013A (ja) | 1987-02-18 | 1987-02-18 | D−a変換装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS63203013A (ja) |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS52114258A (en) * | 1976-03-22 | 1977-09-24 | Nec Corp | Decoder device |
JPS57152220A (en) * | 1981-03-13 | 1982-09-20 | Toshiba Corp | D/a converter |
JPS59135927A (ja) * | 1983-01-26 | 1984-08-04 | Yokogawa Hokushin Electric Corp | A/d変換器 |
-
1987
- 1987-02-18 JP JP3643087A patent/JPS63203013A/ja active Pending
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS52114258A (en) * | 1976-03-22 | 1977-09-24 | Nec Corp | Decoder device |
JPS57152220A (en) * | 1981-03-13 | 1982-09-20 | Toshiba Corp | D/a converter |
JPS59135927A (ja) * | 1983-01-26 | 1984-08-04 | Yokogawa Hokushin Electric Corp | A/d変換器 |
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